NASA, gökbilimcilere karadelikler, nötron yıldızları ve süpernovalar gibi egzotik nesnelerden gelen X-ışınlarını görüntülemek için yeni bir yol vermek için uzay tabanlı bir gözlemevinin geliştirildiğini duyurdu. Gravity ve Extreme Magnetism Small Explorer (GEMS) olarak adlandırılan görev, NASA'nın Small Explorer (SMEX) maliyet etkin ve yüksek verimli uzay bilimi uyduları serisinin bir parçası ve X-ışınlarının kutuplaşmasını ölçen ilk uydu olacak güneş sisteminin ötesindeki kaynaklar.
Polarizasyon, elektromanyetik bir dalgadaki titreşimli elektrik alanının yönüdür. Polarizasyonun günlük bir örneği, geri kalanını bloke ederken bir yönde titreşen ışığı geçiren bazı güneş gözlüğü türlerinin zayıflatıcı etkisidir. Gökbilimciler, yıldızların, bulutsuların ve yıldızlararası ortamın fiziği hakkında bilgi edinmek için radyo dalgalarının ve görünür ışığın polarizasyonunu sık sık ölçerler, ancak her biri kozmik kaynaklardan gelen polarize X-ışınlarından birkaç ölçüm yapılmıştır.
Goddard astrofizikçi ve GEMS müdürü Jean Swank, “Bugüne kadar gökbilimciler, güneş sisteminin dışındaki tek bir nesneden X-ışını polarizasyonunu ölçtüler - ünlü Yengeç Bulutsusu, ışıklı bulut. araştırmacı. “GEMS'in onlarca kaynağı algılamasını ve bu yeni sınırı gerçekten açmasını bekliyoruz.”
GEMS'in gözlemleyeceği nesne listesinde kara delikler yüksek olacaktır. Dönen bir kara deliğin yakınındaki aşırı yerçekimi alanı sadece X-ışınlarının yollarını bükmekle kalmaz, aynı zamanda elektrik alanlarının yönlerini de değiştirir. Polarizasyon ölçümleri bir kara deliğin varlığını ortaya çıkarabilir ve astronomlara dönüşleri hakkında bilgi verebilir. Hızlı hareket eden elektronlar, yoğun manyetik alanlardan geçerek polarize X-ışınları yayar ve GEMS'e aşırı ortamların başka bir yönünü keşfetme araçları sağlar.
Swank, “Bu etkiler sayesinde, GEMS, herhangi bir teleskopun hayal edebileceğinden çok daha küçük uzamsal ölçekleri araştırıyor” dedi. Polarize X-ışınları, başka hiçbir şekilde bulunmayan kozmik kaynakların yapısı hakkında bilgi taşır.
Goddard'daki GEMS proje yöneticisi ve Uçuş Projeleri Müdür Yardımcısı Sandra Cauffman, “GEMS, önceki X-ışını gözlemevlerinden polarizasyona yaklaşık 100 kat daha duyarlı olacak, bu nedenle birçok yeni keşif bekliyoruz.” Dedi.
Bilim adamlarının GEMS'in cevaplayacağını umduğu bazı temel sorular şunlardır: Karadeliklerin yakınında açığa çıkan enerji nerede? Pulsarlardan ve nötron yıldızlarından kaynaklanan X-ışını emisyonları nereden geliyor? Süpernova kalıntılarındaki manyetik alanların yapısı nedir?
GEMS, X-ışını polarizasyonunu etkili bir şekilde ölçen yenilikçi dedektörlere sahip olacak. Üç teleskop kullanarak GEMS, 2.000 ila 10.000 elektron volt arasında enerjili X-ışınlarını tespit edecektir. (Karşılaştırma için, görünür ışığın 2 ila 3 elektron volt arasında enerjileri vardır.) Teleskop optiği, Goddard'da geliştirilen ve Japonya / ABD ortaklığında zaten kanıtlanmış olan ince folyo X-ışını aynalarına dayanacaktır. Suzaku yörünge gözlemevi.
GEMS, iki yıla kadar sürecek bir görevle 2014'ten önce başlamayacak. GEMS'nin fırlatma aracı hariç 105 milyon dolara mal olması bekleniyor.
Dulles, Va .'daki Orbital Sciences Corporation, uzay aracı otobüsü ve görev operasyonlarını sağlayacak. Goleta, Kaliforniya'daki ATK Space, GEMS yörüngeye ulaştığında X-ışını aynalarını dedektörlerden uygun mesafeye yerleştirecek 4 metrelik konuşlandırılabilir bir bom inşa edecek. NASA’nın Moffett Field’deki Ames Araştırma Merkezi, Kaliforniya, bilimde iş ortağı olacak, bilim veri işleme yazılımı sağlayacak ve uzay aracının gelişiminin izlenmesine yardımcı olacak.
Kaynak: NASA Goddard
Ayrıca bkz. Önerilen Görev, Kara Deliklerin Etrafında Uzay-Zaman Çalışabilir
